DE4125610A1 - Elektromechanische vorrichtung zur anzeige von informationen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der AT-PS 3 16 362 ist eine Vorrichtung zur visuellen Darstellung von Zeichen bekannt, die matrixförmig angeordnete, elektromagnetisch gesteuerte und jeweils zwei Darstellungszustände aufweisende Elemente enthält. Diese sind durch um eine Seitenkante als Drehachse umkippbare, an einer Trägerplatte angeordnete Kippklappen gebildet. Die beiden Oberflächen einer Kippklappe sind unterschiedlich gefärbt, wobei die Träger­ platte ebenfalls zweifarbig ausgestaltet ist, derart, daß die jeweils sichtbare Fläche einer Kippklappe und die jeweils sichtbare Fläche der Trägerplatte eines Elements gleichfarbig sind. Bei der Darstellung beider Zustände liegt die Kippklappe somit jeweils in der Darstellungsebene, d. h. entweder auf der einen Seite oder auf der anderen Seite der Drehachse. Zur Änderung des dargestellten Zustands muß die Kippklappe daher um 90° um die in der Dar­ stellungsebene liegende Drehachse gekippt werden. Die Trägerplatte ist einem Pol des Elektromagneten zugeordnet und die Kippklappe selbst stellt einen Permanentmagneten dar, so daß durch Erregung des Elektromagneten und entsprechende Polung des Erregerstroms eine Abstoßkraft auf die Kippklappe ausgeübt werden kann, die zu einem Umkippen führen soll. Da die Kippklappe hierbei jedoch in eine senkrechte Lage zur Trägerplatte gebracht werden muß, bedarf es eines relativ starken Magnetfeldes des Elektromagneten, um den Kippvorgang durchzuführen.

Eine entsprechende Anzeigevorrichtung ist auch aus der DE 36 01 018 C2 bekannt, bei der Kippklappen dreieckförmig ausgebildet und selbst unmagnetisch sind, jedoch einen Polarisations-Permanenmagneten mit zur Klappenfläche senkrechter Magnetachse tragen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektromechanische Vorrichtung zur Anzeige von Informationen, bei der eine Anzeigefläche durch einzelne matrixförmig angeordnete Anzeigeelemente gebildet wird, die jeweils zur Darstellung zweier Anzeigezustände eine Grundfläche und eine farblich mit dieser kontrastierende, die Grundfläche abdeckende oder freigebende, elektromagnetisch betätigbare Klappe aufweisen, zu schaffen, bei der zur sicheren Betätigung der Klappen relativ geringe magnetische Kräfte erforderlich sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen der er­ findungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Dadurch, daß ein in der Anzeigeebene angeordneter und in dieser Ebene verschiebbarer Rahmen vorge­ sehen ist, an dem die Klappen an jeweils einer Seite hinter die Anzeigeebene schwenkbar angelenkt sind, daß jeder Klappe ein zur Durchführung einer Schwenkbewegung einwirkender, feststehender Elektromagnet zugeordnet ist, und daß ein erstes Ablenkelement für jede Klappe vorgesehen ist zur Ablenkung der durch die Elektromagnete hinter die Anzeigeebene geschwenkten Klappen in eine die Grundfläche freigebende Stellung bei einer ersten Verschiebung des Rahmens um die Breite eines Anzeigeelements in Schieberichtung, findet aufgrund der magnetischen Kräfte nur eine geringfügige Schwenkung der umzustellenden Klappen statt, während die eigentliche Umstellung durch Verschiebung des Rahmens erfolgt.

Vorzugsweise ist ein zweites Ablenkelement vorgesehen zur Zurückführung der abgelenkten Klappen in eine die Grundfläche abdeckende Stellung bei einer der ersten Verschiebung entgegengesetzten zweiten Verschiebung des Rahmens.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a die Ansicht der Anzeigefläche in dem Zustand, in dem sich alle Klappen in der Anzeigefläche befinden,

Fig. 1b eine Schnittdarstellung der Anzeigevorrichtung im Zustand nach Fig. 1a,

Fig. 1c den Ausschnitt A in Fig. 1b in vergrößerter Darstellung,

Fig. 2a die Ansicht der Anzeigefläche in dem Zustand, in dem ein Teil der Klappen geringfügig durch die zugeordneten Elektromagnete verschwenkt ist,

Fig. 2b eine Schnittdarstellung der Anzeigevorrichtung im Zustand nach Fig. 2a,

Fig. 3a die Ansicht der Anzeigefläche in dem Zustand, in dem ein Teil der Klappen durch das erste Ablenk­ element senkrecht zur Anzeige­ fläche abgelenkt ist, und

Fig. 3b eine Schnittdarstellung der An­ zeigevorrichtung im Zustand nach Fig. 3a.

Die gezeigten Anzeigeelemente sind Teil einer maxtrix­ förmig aufgebauten Anzeigevorrichtung. Die Anzeige eines Informationszeichens erfolgt durch entsprechende Ansteuerung eines matrixförmigen Moduls aus bei­ spielsweise 5×7 Anzeigeelementen. Durch zeilen- und spaltenweise Aneinanderreihung derartiger Modulen erhält man große Anzeigeflächen zur Darstellung von Texten, Zahlen und Grafiken.

Ein Modul umfaßt einen Kammern 1 bildenden Grund­ körper mit senkrecht zur Anzeigefläche verlaufenden Wänden 2, die jeweils in geringem Abstand hinter der Anzeigefläche in einen zu dieser etwa parallelen Endabschnitt 3 übergehen, der die Grundfläche 4 der jeweiligen Anzeigeelemente bildet. In den Kammern 1 befinden sich jeweils einem Anzeige­ element zugeordnet Elektromagnete 5 mit einem fest­ stehenden Eisenkern 6, der bis in eine Aussparung in dem zugehörigen Endabschnitt 3 des Grundkörpers hineinreicht. Die Elektromagnete 5 sind auf einer gemeinsamen Leiterplatte 7 befestigt, über die ihnen auch der Erregerstrom zugeführt wird.

In der Anzeigefläche, die in Fig. 1b entsprechend dem Pfeil von unten betrachtet wird, befindet sich ein gitterförmiger Rahmen 8, in dem jedem Anzeigeelement ein Fenster 9 zugeordnet ist. In jedem Fenster 9 ist auf der rechten Seite am Rahmen 8 mittels eines Scharniers 10 eine der Klappen 11a bis 11d angelenkt, so daß diese aus der Anzeigefläche herausgeschwenkt werden kann. Ein kleiner Anschlag 12 (Fig. 1c) am Rahmen 8 auf der anderen Seite des Fensters 9 verhindert jedoch, daß die Klappen 11a bis 11d vor die Anzeigefläche geschwenkt werden können. Die sich in der Anzeigefläche befindenden Klappen 11a bis 11d füllen das ganze zugehörige Fenster 9 aus, so daß die Sicht auf die Grundfläche 4 insoweit vollständig verdeckt ist.

Jede der Klappen 11a bis 11d trägt auf der der Anzeige­ fläche abgewandten Seite einen kleinen Permanent­ magneten 13. Durch entsprechende Erregung des Elektromagneten 5 wird daher die zugehörige der Klappen 11a bis 11d zum Eisenkern 6 hin gezogen oder von diesem weg gestoßen.

Der Gitterrahmen 8 ist parallel zur Zeichenebene in der Anzeigeebene um eine Gitterteilung, d. h. den Weg x (Fig. 3b) verschiebbar. Aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung ist eine derartige Ver­ schiebung nach links möglich; ist diese durchgeführt, kann der Rahmen 8 wieder nach rechts in seine Aus­ gangsstellung zurückgeschoben werden. Diese Ver­ schiebung kann mittels eines Hubmagneten oder durch einen motorischen Antrieb erfolgen.

Die Sichtflächen der Klappen 11a bis 11d und die Grundfläche 4 kontrastieren farblich. Zur Darstellung bestimmter Zeichen sind daher bestimmte der Klappen 11a bis 11d aus der Anzeigefläche heraus­ zuschwenken, so daß hier nur die Grundfläche 4 sichtbar ist. Dies erfolgt in einem ersten Schritt durch Erregung der zugeordneten Elektromagnete 5 derart, daß die Klappen gegen die Grundfläche 4 gezogen werden, wie dies bei den Klappen 11a, 11c und 11d in Fig. 2b der Fall ist. Der der Klappe 11b zugeordnete Elektromagnet 5 wird nicht erregt.

Im zweiten Schritt wird der Rahmen 8 um den Weg x nach links verschoben. Die gegen die Grundfläche 4 gezogenen Klappen, d. h. die Klappen 11a, 11c und 11d gelangen dabei jeweils durch eine schlitzartige Öffnung 14 zwischen der Wand 2 und dem links von dieser liegenden Endabschnitt 3, wobei sie von diesem mit fortschreitender Verschiebung soweit umgelenkt werden, daß sie schließlich senkrecht zur Anzeige­ fläche an der Wand 2 anliegen (Fig. 3b). Die nicht durch einen Elektromagneten 5 angezogenen Klappen, zum Beispiel die Klappe 11b, werden dagegen nicht aus der Anzeigefläche herausgeschwenkt, sondern nur um eine Gitterteilung nach links verschoben. Die Anzeigefläche wird nun gemäß Fig. 3a durch die in Form eines Zeichens angeordnete Grundfläche 4 und die in farblichem Kontrast zu dieser stehenden Sichtflächen der in der Anzeigeebene verbliebenen Klappen gebildet.

Das Löschen der Anzeige erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, d. h. zunächst wird der Rahmen 8 wieder um den Weg x nach rechts zurückgeschoben, wobei die Klappen 11a, 11c, 11d durch den Grund­ körper im Bereich der Übergänge von den Wänden 2 zu den Endabschnitten 3 wieder in Richtung der Anzeigefläche zurückgeschwenkt werden. Anschließend werden die zugehörigen Elektromagnete 5 so erregt, daß die Klappen abgestoßen werden und am Anschlag 12 anliegen, wodurch der Zustand gemäß Fig. 1 wieder erreicht ist. Die Klappen können nun für eine neue Anzeige gesetzt werden.

Die vorliegende Vorrichtung zeichnet sich durch eine geringe Leistungsaufnahme während des Setzens der Zeichen aus; weiterhin dadurch, daß zwischen den Setzvorgängen keine Leistungsaufnahme erforderlich ist. Die Vorrichtung bietet ein günstiges Verhältnis von aktiver zu passiver Anzeigefläche; sie unter­ liegt darüber hinaus einem geringen Verschleiß und gewährleistet erschütterungsfeste Anzeigen.

Claims (7)

1. Elektromechanische Vorrichtung zur Anzeige von Informationen, bei der eine Anzeigefläche durch einzelne matrixförmig angeordnete Anzeigeelemente gebildet wird, die jeweils zur Darstellung zweier Anzeigezustände eine Grundfläche und eine farblich mit dieser kontrastierende, die Grundfläche abdeckende oder freigebende, elektromagnetisch betätigbare Klappe aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Anzeigeebene angeordneter und in dieser Ebene verschiebbarer Rahmen (8) vorgesehen ist, an dem die Klappen (11a-11d) an jeweils einer Seite hinter die Anzeigeebene schwenkbar angelenkt sind, daß jeder Klappe (11a-11d) ein zur Durchführung einer Schwenk­ bewegung auf diese einwirkender, feststehender Elektromagnet (5) zugeordnet ist, und daß ein erstes Ablenkelement (3) für jede Klappe (11a-11d) vorgesehen ist zur Ablenkung der durch die Elektromagnete (5) hinter die Anzeigeeebene geschwenkten Klappen (11a, 11c, 11d) in eine die Grundfläche (4) freigebende Stellung bei einer ersten Verschiebung des Rahmens (8) um die Breite eines Anzeigeelements in Schieberichtung.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein zweites Ablenkelement (2) vor­ gesehen ist zur Zurückführung der abgelenkten Klappen (11a, 11c, 11d) in eine die Grundfläche (4) abdeckende Stellung bei einer der ersten Verschiebung entgegengesetzten zweiten Verschiebung des Rahmens (8).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (8) gitterformig ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (11a-11d) durch das jeweilige erste Ablenkelement (3) senkrecht zur Anzeigeebene ablenkbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (11a-11d) jeweils einen Permanentmagneten (13) tragen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die zweite Verschiebung zurückgeführten Klappen (11a, 11c, 11d) durch die jeweiligen Elektro­ magnete (5) in die Anzeigeebene zurückschwenkbar sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (8) für jede Klappe (11a-11d) einen Anschlag (12) zur Verhinderung eines Heraustretens vor die Anzeigeebene aufweist.